10
3. SEL DAN REPRODUKSI SEL
Sel merupakan unit dasar dari kehidupan, teori ini dikemukakan oleh dua orang ahli mikroskopis Jerman masing-masingnya adalah T. Schwann dan M. J. Schleiden 1838 dan
Theodore Schwaan 1839 yang dikenal sebagai teori sel. Teori ini menyatakan bahwa sel merupakan unit dasar yang penting dari suatu organisme yang baik yang uniseluler maupun
yang multiseluler. Teori ini berlaku pada sel hewan ataupun tumbuhan, walaupun ditemukan ada perbedaan dari keduanya tapi dasar pola susunan dan konstruksinya sama. Pada
kenyataannya ternyata ada pengecualian terhadap teori sel, dimana organisme hidup tidak selalu berbentuk sel seperti yang dinyatakan pada teori sel tetapi bisa saja bukan sel yang
benar atau aseluler. Suatu sel sebenarnya dapat didefinisikan sebagai kumpulan protoplasma yang
memiliki inti yang jelas dan dibungkus oleh membran plasma tetapi pengecualiannya adalah adanya suatu bentuk kehidupan lain yang lebih sederhana yang dikenal sebagai virus karena
ternyata tidak memiliki protoplasma dan nukleus dan hanya memiliki DNA dan RNA sebagai material genetiknya.
Bakteri dan alga hijau biru juga bukan sel yang benar karena intinya tidak diselaputi oleh membran dan intinya mempunyai kontak langsung dengan sitoplasma. Demikian juga
dengan jamur seperti rhyzopus yang juga tidak dapat diterangkan menurut teori sel karena tubuhnya dibangun hanya oleh sekumpulan protoplasma yang tidak terbagi yang dengan
demikian memiliki banyak inti dengan posisi tersebar.
A. Prokariot Pro = primitif, karion = inti
Hanya memiliki satu membran pembungkus dan karena itu dikenal sebagai “one envelope sistem”. Bagian tengah sel merupakan daerah inti, inti tidak punya selaput inti, daerah inti
hanya merupakan sitoplasma yang mengental. Sitoplasma tidak memiliki organel seperti mitokondria, badan golgi, endoplasmik retikulum dan lainnya. Yang termasuk prokariot
antara lain adalah : bakteri, PPLO dan ganggang biru.
Bakteri : Memiliki ukuran mikroskopis, uniselular, reproduksinya dilakukan secara
asexual. Penutup luarnya auto covering terdiri dari tiga lapisan yang terdiri dari membran plasma, dinding sel dan kapsul. Pada bakteri tertentu. membran plasmanya tipis dan terdiri
dari protein dan lipid. Bagian dalam membran plasma mempunyai enzim respirasi berfungsi seperti mitokondria, pada organisme eukariot. bagian ini disebut sebagai mesosom. Dinding
11
sel bakteri kuat, rigid, terdiri dari karbohidrat, lipid, protein, fosfor dan beberapa garam organik dan asam amino tertentu yaitu diaminopimelic acid. Dalam penggolongannya
bakteri yang dapat diwarnai dan bila dapat diwarnai dengan pewarnaan gram disebut sebagai bakteri gram positif. Capsul, merupakan lapisan pelindung pada kebanyakan bakteri
merupakan slime atau lendir, kapsul sebagian besar terdiri dari polisakarida. Sitoplasma bakteri, memiliki tekstur yang kental dense, bersifat koloid, dan mengandung sejumlah
granul dari glikogen, protein dan lemak. Ribosom yang ada pada sitoplasma terdapat bebas dan ukurannya lebih kecil dari ribosom organisme eukariot. Material genetik, pada bakteri
berada dalam daerah inti pada sitoplasma tanpa membran inti, daerah ini disebut nukleoid.
Gambaran umum sel bakteri
B. Eukariot
Struktur sel eukariot terdiri dari beberapa bagian yaitu bagian yang paling luar adalah dinding sel di ikuti dengan membran plasma, kedua sitoplasma, ketiga adalah inti. Dinding sel
merupakan pemisah protoplasma sel dengan lingkungan luar, terdapat setelah membran plasma.
Dinding sel ditemukan pada sel tanaman dan sebagian bakteri dan tidak ditemukan
pada sel hewan. Dinding sel strukturnya semi rigid semi kaku, lamina, merupakan
pelindung yang tidak hidup dari sel, dinding sel di sekresi oleh sel sendiri terdiri dari polisakarida komplek yaitu cellulosa. Membran plasma merupakan tutup luar dari
kebanyakan sel eukariot setelah sitoplasma baik pada sel tanaman ataupun hewan. Nama
12
lainnya adalah plasma membran, cell membran atau membran plasma. Sifat dari membran plasma adalah hidup, tipis, elastis, berpori, dan semipermiabel. Sitoplasma pada sel eukariot
terdiri dari dua bagian yaitu bagian tidak hidup dan hidup yaitu butir pada sitoplasma cytoplasmic inclusion dan organel cytolasmic organel.
a. Cytoplasmic inclusion Merupakan bagian yang tidak hidup disebut sebagai paraplasma, deutoplasma atau
inclusions. Termasuk disini butiran-butiran yang ada dalam sitoplasma antara lain seperti cadangan makanan, dan substansi sekret yang tersuspensi dalam maktrik sitoplasma
dalam bentuk granul yang refraktil dan membentuk cytoplasmic inclusion sebagai contoh adalah oil drop, york granules, pigmen, secretory granules dan glycogen granules.
b. Cytoplasmic organel Merupakan bagian yang hidup yang merupakan struktur yang diselaputi membran dan
disebut sebagai organoid atau organel. Organel ini memiliki berbagai aktivitas penting dalam metabolisme seperti biosintetik, respirasi, transportasi, support, dan reproduksi.
Termasuk organel sitoplasma adalah mikrotubule dan mikrofilamen, centrosome, basal granules, cilia dan flagella, endoplasmic reticulum, golgi complex, lysosom, cytoplasmic
vacuola, ribosom ,microbodies, mitochondria dan plastids.
Nukleus :
Nukleus atau inti pada eukariot memiliki dinding dan pada dinding inti ditemukan pori. Inti pada eukariot merupakan inti yang benar. Berperan penting dalam
mengontrol seluruh aktivitas dalam sitoplasma dan membawa material genetik yaitu DNA.
Inti terdiri dari dari membran inti, cairan inti dan kromosom dan anak inti atau nukleolus.
Tabel 1. Perbandingan struktur dan komponen sel prokariot, hewan dan tumbuhan
STRUKTUR FUNGSI
PROKARIOT TUM BUHAN
HEW AN PERM UKAAN SEL
Dinding sel Perlindungan
Ada Ada
Tidak ada
M embrane plasma
m engisolasi kom ponen dalam sel dengan
lingkungan, m engat ur pergerakan m at eri dari dan
k e dalam sel, m em ungkinkan kom unikasi
dengan sel lain Ada
Ada ada
KOM PONEN GENETIK
13
M ateri genetik M engkode inform asi yang
diperlukan unt uk m em bangun sel dan
m engendalikan akt ivit as seluler
DNA DNA
DNA
Kromosom M engandung dan
m engendalikan penggunaan DNA
Tunggal, sirkuler, t idak ada prot ein
Banyak, linear, dengan
prot ein Banyak,
linear, dengan
prot ein
Inti sel St rukt ur yang m engandung
krom osom dan dikelilingi oleh m em brane
Tidak ada Ada
ada
M embrane inti M elapisi int i sel, mengat ur
pergerakan m at eri dari dank e dalam init sel
Tidak ada Ada
ada
Nuklelolus
M ensint esis ribosom Tidak ada
Ada ada
STRUKTUR SITOPLASM A
M itokondria M enghasilkan energy
m elalui m et abolism e aerob Tidak ada
Ada ada
Kloroplas M enjalankan fot osint esis
Tidak ada Ada
Tidak ada
Ribosom Tem pat sint esis prot ein
Ada Ada
ada
Reticulum endoplasma
M ensint esis kom ponen m em bran dan lipid
Tidak ada Ada
ada
Komplek golgi M em odifikasi dan
m em bent uk paket prot ein dan lipid, mensint esis
karbohidrat Tidak ada
Ada Ada
Lisosom M engandung enzim
pencernaan intraseluler Tidak ada
Ada ada
Plastid M enyim pan m akanan dan
pigm en Tidak ada
Ada Tidak ada
Vakuola tengah M engandung air dan sisa
m et abolism e, m em berikan t ekanan t urgor unt uk
m endunkung sel Tidak ada
Ada Tidak ada
Vesikel dan vakuola
M engandung m akanan yang diperoleh dari proses
fagosit osis, m engandung produk yang akan dibuang
ke luar sel Tidak ada
Ada beberapa
ada
sitoskleton M em berikan bent uk dan
m endukung st rukt ur sel, m em posisikan dan
m enggerakkan bagian- bagian sel
Tidak ada Ada
Ada
Sentriol M ensint esis mikrot ubul silia
dan flagella, dapat Tidak ada
Tidak ada um um nya
ada
14
m enghasilkan gelendong spindlepada sel hew an
Silia dan flagela M enggerakkan sel pada
cairana at au m enggerakkan cairan m elew ati perm ukaan
sel Tidak ada
Tidak ada um um nya
ada
Gambar Struktur umum sel hewan dan sel tumbuhan
Reproduksi Sel
Kita mengenal tiga jenis reproduski sel, yaitu Amitosis, Mitosis dan Meiosis pembelahan reduksi.
Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel. Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang
bersifat prokariotik, misalnya pada bakteri, ganggang biru. Mitosis adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang
teratur, yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase. Antara tahap telofase ke tahap profase berikutnya terdapat masa istirahat sel yang dinarnakan Interfase tahap ini tidak termasuk
tahap pembelahan sel. Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti. Secara garis besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut:
1. Profase: pada tahap
ini yang
terpenting adalah
benang-benang kromatin
menebal menjadi
kromosom dan
kromosom mulai
berduplikasi menjadi
kromatid. 2. Metafase:
pada tahap
ini kromosomkromatid
berjejer teratur
dibidang pembelahan bidang equator sehingga pada tahap inilah kromosom kromatid mudah
diamati dan dipelajari. 3. Anafase: pada fase ini kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menuju ke kutub-
kutub pembelahan sel. 4. Telofase: pada tahap ini terjadi peristiwa kariokinesis pembagian inti menjadi dua bagian
dan sitokinesis pembagian sitoplasma menjadi dua bagian.
15
Meiosis Pembelahan Reduksi adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis, tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan reduksi jumlah kromosom.
Meiosis terbagi menjadi due tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis IIBaik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis. Secara lengkap
pembagian tahap pada pembelahan reduksi adalah sebagai berikut :
Berbeda dengan pembelahan mitosis, pada pembelahan meiosis antara telofase I dengan profase II tidak terdapat fase istirahat interface. Setelah selesai telofase II dan akan
dilanjutkan ke profase I barulah terdapat fase istirahat atau interfase. Pada hewan dikenal adanya
peristiwa meiosis
dalam pembentukan
gamet, yaitu Oogenesis
dan Speatogenesis. Sedangkan
pada tumbahan
dikenal Makrosporo-genesis Megasporo-
genesis dan Mikrosporogenesis.
16
4. JARINGAN HEWAN